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CO2在金属表面活化的能学方法研究
引用本文:傅钢,吕鑫,徐昕,万惠霖.CO2在金属表面活化的能学方法研究[J].分子催化,2001,15(6):484-486.
作者姓名:傅钢  吕鑫  徐昕  万惠霖
作者单位:厦门大学,化学系,
基金项目:国家自然科学基金,国家重点基础研究发展计划(973计划),20973031,G1999022408,,
摘    要:应用UBI-QEP方法, 估算了CO2-在金属表面的吸附热, 并计算了CO2在Cu(111)、Pd(111)、Fe(111)、Ni(111)表面的各种反应途径的活化能垒. 结果表明, CO2-在4种过渡金属表面相对的稳定性和CO2解离吸附的活性顺序一致,均为Fe>Ni>Cu>Pd. 说明CO2-可能是CO2解离吸附的关键中间体. 在Cu、Pd、Ni表面上, CO2解离吸附的最终产物是CO,而在Fe表面其最终会解离成C和O. 在Cu、Fe、Ni表面, CO2加氢活化是一种有效模式, 而在Pd上则不容易进行. 在Cu和Pd表面,碳酸盐物种也可能是CO2活化的重要中间体.

关 键 词:CO2  UBI-QEP方法  活化  甲醇  合成  二氧化碳  金属表面  吸附  活化能  能学方法  催化转化
文章编号:1001-3555(2001)06-0484-03

Energetics Study of CO2 Activation on Metal Surface
FU Gang,LU Xin,XU Xin,WAN Hui lin.Energetics Study of CO2 Activation on Metal Surface[J].Journal of Molecular Catalysis (China),2001,15(6):484-486.
Authors:FU Gang  LU Xin  XU Xin  WAN Hui lin
Institution:FU Gang,LU Xin,XU Xin,WAN Hui lin 1)
Abstract:The adsorption energy of CO 2 - and the energy barrier of various pathways of CO 2 activation on Cu(111), Pd(111), Fe(111) surfaces were predicted using UBI QEP energetics method. The theoretical results show that the stability of adsorbed CO 2 and the reactivity of CO 2 toward dissociation on the above four transition metal surfaces follow the same order: Fe(111)>Ni(111)>Cu(111)>Pd(111). This suggests that CO 2\+- is a pivotal intermediate in the process of CO 2 dissociation. The final products of CO 2 dissociation are CO(a) and O(a) on the Cu, Pd, Ni surfaces and C(a) and O(a) on Fe surface, respectively. The hydrogenation of CO 2 is an effective mode for CO 2 activation on Cu, Ni, and Fe surfaces, but is unfavorable on Pd surface. On Cu and Pd surfaces, carbonate species would also be a important intermediate for CO 2 activation.
Keywords:CO  2  UBI  QEP energetics methods  Activation  Methanol synthesis
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